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水泵作為通用機械設(shè)備而廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。由于銹蝕、腐蝕、磨蝕和空蝕等破壞作用，使泵殼和泵輪表面變得凸凹不平，摩阻系數(shù)逐漸增加，泵效率下降，電耗增加，泵的使用壽命縮短。

對水泵流道使用高分子復(fù)合涂層材料，提高水泵葉輪、泵殼的表面光潔度，提高運行效率，改善水泵的水利條件；減少摩阻損失；修補汽蝕空洞，避免產(chǎn)生旋渦或回流，提高水泵的效率。

一、水泵效率下降的原因

水泵長時間使用，運行效率會明顯下降，主要有以下原因：

1、由于水流的沖刷，水泵流道內(nèi)壁和葉輪過水面變得粗糙不平，水泵內(nèi)流道的摩阻系數(shù)增大，再加上水在泵內(nèi)的流速很大，水頭損失增加。水力效率降低。

2、由于在泵前投加藥物或水質(zhì)等原因，使泵殼內(nèi)嚴重積垢或腐蝕。泵殼內(nèi)積垢嚴重的可以使泵殼壁厚增加2mm左右，而且水泵內(nèi)壁形成垢瘤，使泵體容積縮小、抽水量減少、并且流道粗糙，水頭損失增加。客積效率和水力效率都降低。

3、由于水泵加工工藝造成的鑄造缺陷、汽蝕、磨蝕、腐蝕和化學(xué)浸蝕等原因造成泵流道內(nèi)產(chǎn)生空洞或裂縫，水流動時產(chǎn)生旋渦而造成能量損失。水力效率降低。

4、葉輪表面的汽蝕。由于葉片背水面運行時產(chǎn)生負壓，當(dāng)壓力Pk≤Pva時，產(chǎn)生汽穴和蜂窩表面后，在電化學(xué)腐蝕作用下，使泵葉汽蝕。

5、容積損失和機械損失。由于泵使用時間長，機械磨損產(chǎn)生漏失和阻力增大，使容積效率和機械效率降低。

以上原因，使水泵性能變差。運行效率降低2～5％，嚴重的可以使水泵效率降低l0％以上。

二、解決方案

1、采用高分子復(fù)合材料修復(fù)保護

節(jié)能原理：在水泵工作過程中，泵內(nèi)流動的水受到其與流道和泵葉輪表面的摩擦以及水本身粘度的影響，泵所消耗的能量主要用于抵抗水表面的流動摩擦力及渦流阻力。水在流動過程中所消耗的能量(水頭損失)就是用來克服內(nèi)摩擦力和水與設(shè)備界面的摩擦力。如果泵、葉輪表面光滑(這種表面稱為水力光滑表面)表面阻力較小，消耗能量就小。在水泵過流面和葉輪上噴涂高分子材料，使其表面形成水力光滑表面，超光滑表面涂層表面光潔度是經(jīng)過拋光后不銹鋼的20倍，這種極光滑的表面減少了泵內(nèi)流體的分層，從而減少泵內(nèi)部紊流，降低了泵內(nèi)的容積損失和水力損失，降低了電耗。達到降低水流阻力損失的目的，從而提高水泵的水力效率，同時在一定程度上也可提高機械效率和容積效率。涂層分子結(jié)構(gòu)的致密性，能隔絕空氣、水等介質(zhì)和水泵葉輪母材的接觸，最大程度減少電化學(xué)腐蝕及銹蝕。另外，高分子復(fù)合材料本質(zhì)是高分子聚合物，具有抗化學(xué)腐蝕性，可以提高泵的抗腐蝕性，能大大增強泵抵抗沖蝕和抗腐蝕能力。

2、采用新型密封技術(shù)

水泵在工作過程中有一部分能量損失，其中包括機械磨損、容積損失和水力損失，機械損失是指水泵的軸套密封摩擦、軸承摩擦、葉輪表面與液體摩擦等。

采用美嘉華Blue-GooTM 超級密封劑&潤滑劑來降低水泵軸套密封摩擦、軸承摩擦，從而達到提高水泵效率、節(jié)能降耗的目的。Blue-GooTM 超級密封劑&潤滑劑是一種有多種用途的特殊惰性材料，主要用于降低金屬間接觸。作為一種螺紋密封復(fù)合物，該產(chǎn)品在外螺紋和內(nèi)螺紋間形成一個接觸面，可以保護接頭免受摩擦和磨損影響，同時可以承受 1407 公斤/厘米2 的壓力，甚至是磨損，腐蝕或錯誤機加工的螺紋面。該產(chǎn)品也是一種極好的齒輪箱添加劑，可以在內(nèi)部件上形成以一層薄膜。從而降低摩擦，齒輪噪音以及泄露。它也明顯降低力矩應(yīng)力，滿足動力減壓需求。它可以用于墊圈面或作為一種填料補充，通過密封以防止流體泄露。可以在 316℃的溫度下應(yīng)用。

主要應(yīng)用：螺紋密封、齒輪箱添加劑、墊圈保護、泵潤滑劑、低溫密封、O型圈潤滑。

3、希姆斯復(fù)合材料泵

關(guān)于希姆斯：

美國希姆斯公司發(fā)明的希姆斯特結(jié)構(gòu)復(fù)合材料泵對海水及酸堿性介質(zhì)具有超強的耐腐蝕能力；

希姆斯特是美國希姆斯泵閥公司擁有專利材料商標的名稱，希姆斯特是一種結(jié)構(gòu)性合成材料由五軸數(shù)控機床完全機加工而成，所有的復(fù)合材料的制造是結(jié)構(gòu)性的。換句話說，增強纖維交織連續(xù)編織纖維層交叉縫制成具有熱固性樹脂的固體塊。我們使用的纖維不切碎或分散，相反，它們是連續(xù)的結(jié)構(gòu)強度和完整性；

為什么你要在所有的泵上使用希姆斯特的葉輪和密封環(huán)?

一個希姆斯特葉輪設(shè)計在最有效的點上運行

希姆斯特重量輕

更低的摩擦系數(shù)

環(huán)之間更少的泄露

我們要用希姆斯特升級現(xiàn)在泵設(shè)備的原因?

希姆斯特的秘密

一種結(jié)構(gòu)石墨復(fù)合材料

更高的效率設(shè)計

維持出色的液壓性&機械性平衡

重量輕減少軸偏差

低摩擦系數(shù)

減少噪音和振動

防止泵內(nèi)沖蝕

設(shè)計增加設(shè)備使用壽命

三、應(yīng)用案例

1、雙級雙吸中開泵

根據(jù)用戶提供的使用條件，選取最適合的高分子復(fù)合材料并制定最佳的施工工藝，以確保泵的保護效果。9月21日美嘉華工程技術(shù)人員前往該企業(yè)，對400DS-100×2泵進行預(yù)保護。經(jīng)表面處理、涂抹材料打底、填補坑洞、整體保護、涂刷表面等工序的操作，最終完成保護，截止10月11日已成功保護三臺400DS-100×2型泵。美嘉華高分子復(fù)合材料可以使泵腔表面光滑，改善水泵的水利條件，減少摩阻損失，提高了效率；高質(zhì)的抗化學(xué)材料性能；修補汽蝕坑洞，避免產(chǎn)生旋渦或回流。

此泵為單級雙吸離心泵，轉(zhuǎn)速：1488轉(zhuǎn)/分，葉輪切割直徑：500mm，工作介質(zhì)為水。

采用美嘉華-福世藍8518材料作為粘接涂層，再采用美嘉華-福世藍8510材料，來提升保護后的材料潤滑性、密實性并確保具有一定的柔韌性來滿足使用。葉輪使用周期延長，從而減少了水泵的大修次數(shù)，降低了維修人員的勞動強度。

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3、臥式中開雙吸泵泵體

該泵是某泵業(yè)有限公司為寧夏黃河水務(wù)局制造，材質(zhì)為鑄鋼，型號1000x900CDM；溫度：0-35℃；材質(zhì)：鑄鋼；轉(zhuǎn)速：750r/min；水質(zhì)為黃河泥沙水，多年平均含沙量4.13Kg/m3，允許運行最大含沙量30Kgm3，平均沙粒徑為0.025mm。共四臺泵，主要保護原因為河水沖刷、磨損嚴重，使用美嘉華材料提前保護，延長泵體使用壽命。

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5、其它應(yīng)用案例

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四、結(jié)語

水泵的節(jié)能降耗，應(yīng)在理論與實踐相結(jié)合的條件下不斷探索，大膽引用新技術(shù)，尋找更合理、經(jīng)濟的節(jié)能措施。美嘉華高分子復(fù)合材料，操作簡單方便，對施工環(huán)境要求不高，可廣泛推廣應(yīng)用。此類材料表面光滑程度比拋光的不銹鋼表面還要強，而且具有疏水性、防水藻的粘附性。完成后，使設(shè)備表面，形成水力光滑面，從而提高水泵的運行效率，節(jié)能效果顯著。同時也能對水泵內(nèi)表面進行防腐保護，有節(jié)能、防腐的雙重功效。對水泵的使用、維修、保養(yǎng)對節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益將起到十分關(guān)鍵的作用。

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